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'''オスミウム'''（{{lang-en-short|osmium}} {{IPA-en|ˈɒzmiəm|}}）は[[原子番号]]76の[[元素]]。[[元素記号]]は '''Os'''。硬く、もろく、青白い[[白金族元素|白金族]]の[[遷移元素]]であり、合金、主に[[白金]]鉱石に微量な元素として見られる。最も密度の高い天然元素であり、実験的に測定された（X線結晶学を用いて）[[密度]]は{{val|22.59|u=g/cm3}}である。メーカーは白金、[[イリジウム]]およびその他の白金族金属との合金を使用して[[万年筆]]のペン先の先端、[[電気接触]]、および極めて大きい耐久性と[[硬度]]を必要とする用途に使用されている{{sfn|Haynes|2011|p=4.25}}。地球の地殻における元素の豊富さは最も希少なものの1つである<ref>{{Cite web|url=https://pubs.usgs.gov/circ/1953/0285/report.pdf|title=Recent estimates of the abundances of the elements in the Earth's crust|last=Fleischer|first=Michael|date=1953|publisher=U.S. Geological Survey|accessdate=2020-06}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://courses.lumenlearning.com/geology/chapter/reading-abundance-of-elements-in-earths-crust/|title=Reading: Abundance of Elements in Earth's Crust {{!}} Geology|website=courses.lumenlearning.com|access-date=2018-05-10}}</ref>。
'''オスミウム'''（{{lang-en-short|osmium}} {{IPA-en|ˈɒzmiəm|}}）は[[原子番号]]76の[[元素]]。[[元素記号]]は '''Os'''。[[白金族元素]]の一つ（[[貴金属]]でもある）。


== 名称 ==
==特徴==
===物理的特性===
加熱すると生じる四酸化オスミウムが特有の匂いを放つことから[[ギリシャ語]]の οσμη（osmè、におい）にちなんで命名された。
[[File:Osmium 1-crop.jpg|thumb|left|upright|オスミウム（再溶解ペレット）]]
オスミウムは青灰色の色合いで最も密度の高い[[安定元素]]である。密度は[[鉛]]の約2倍で{{sfn|Haynes|2011|p=4.25}}、[[イリジウム]]よりわずかに高い<ref name="Densities">{{cite journal|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v33-i1-014-016.pdf|title=Densities of osmium and iridium: recalculations based upon a review of the latest crystallographic data|author=Arblaster, J. W.|journal=Platinum Metals Review|volume=33|issue=1|date=1989|pages=14–16}}</ref>。[[X線回折]]データから密度を計算するとこれらの元素の最も信頼性の高いデータが得られ、オスミウムの値は{{val|22.587|0.009|ul=g/cm3}}でありイリジウムの値である{{val|22.562|0.009|u=g/cm3}}よりわずかに高い。どちらの金属も水の23倍近い密度であり、[[金]]の{{frac|1|1|6}}倍の密度である<ref name="Densest">{{cite journal|title=Osmium, the Densest Metal Known|author=Arblaster, J. W.|journal=Platinum Metals Review|volume=39|issue=4|year=1995|page=164|url=http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v39-i4-164-164|access-date=October 9, 2009|archive-url=https://web.archive.org/web/20110927045236/http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v39-i4-164-164|archive-date=September 27, 2011|url-status=dead|}}</ref>。 <!--If one distinguishes different [[isotopes]], then the highest density ordinary substance would be <sup>192</sup>Os.-->


硬いがもろい[[金属]]であり、高温でも[[光沢]]を保つ。[[圧縮率]]は非常に低く、同様に[[体積弾性率]]は非常に高く{{val|395}}と{{val|462|ul=GPa}}の間で報告されており、[[ダイヤモンド]]({{val|443|u=GPa}})に匹敵する。硬度は適度に高く{{val|4|u=GPa}}である<ref>{{cite journal|title=Osmium Metal Studied under High Pressure and Nonhydrostatic Stress|journal=Phys. Rev. Lett.|volume=100|issue=4|page=045506|date=2008|doi=10.1103/PhysRevLett.100.045506|pmid=18352299|bibcode=2008PhRvL.100d5506W|last1=Weinberger|first1=Michelle|last2=Tolbert|first2=Sarah|last3=Kavner|first3=Abby|url=https://semanticscholar.org/paper/26284f357ffc6a0d689ee720f0ee0079f5de0922}}</ref><ref>{{cite journal|first=Hyunchae|last=Cynn|author2=Klepeis, J. E. |author3=Yeo, C. S. |author4= Young, D. A. |title=Osmium has the Lowest Experimentally Determined Compressibility|journal=Physical Review Letters|volume=88|issue=13|date=2002|doi=10.1103/PhysRevLett.88.135701|page=135701|pmid=11955108|bibcode=2002PhRvL..88m5701C|url=https://zenodo.org/record/1233939}}</ref><ref>{{cite journal|first=B. R.|last=Sahu|author2=Kleinman, L.|title=Osmium Is Not Harder Than Diamond|journal=Physical Review B|volume=72|date=2005|issue=11|doi=10.1103/PhysRevB.72.113106|page=113106|bibcode=2005PhRvB..72k3106S }}</ref>。その[[硬さ]]、もろさ、低い[[蒸気圧]]（白金族金属の中で最も低い）、非常に高い[[融点]]（すべての元素でタングステン、レニウムに次いで3番目に高い）により、固体オスミウムは機械加工、形成、研究が難しい。
== 概要 ==
わずかに青みがかった灰色の[[金属]]（[[遷移元素|遷移金属]]）で、比重は22.57、[[融点]]は3045 {{℃}}（2700 {{℃}}という実験値もあり）。[[沸点]]は5000 {{℃}}を越える。常温、常圧で安定な結晶構造は[[六方最密充填構造]] (HCP)。比重は全元素中最も大きい（[[イリジウム]]は二番目）。


===化学的性質===
[[酸化数]]は+1〜+8価まで取り得る（+4価が最も安定）。[[白金]]族中では最も[[酸化]]され易い。高温で[[ハロゲン]]と反応するが、[[王水]]にはあまり溶けない。[[レアメタル]]（希少金属）である。
{{see also|Category:オスミウムの化合物}}
<div style="float:right; margin:5px;">
{|class="wikitable"
|-
! colspan=2|オスミウムの酸化状態
|-
| −2 || {{chem|Na|2|[Os(CO)|4|]}}
|-
| −1 || {{chem|Na|2|[Os|4|(CO)|13|]}}
|-
| 0 ||[[トリオスミウムドデカカルボニル|{{chem|Os|3|(CO)|12|}}]]
|-
| +1 ||{{chem|OsI}}
|-
| '''+2''' ||{{chem|OsI|2}}
|-
| '''+3''' || {{chem| OsBr|3|}}
|-
| '''+4''' || [[二酸化オスミウム|{{chem|OsO|2}}]], [[塩化オスミウム(IV)|{{chem|OsCl|4}}]]
|-
| +5 ||{{chem|OsF|5}}
|-
| +6 ||[[六フッ化オスミウム|{{chem|OsF|6}}]]
|-
| +7 ||{{chem|OsOF|5}}
|-
| '''+8''' ||[[酸化オスミウム(VIII)|{{chem|OsO|4}}]], {{chem|Os(NCH<sub>3</sub>)|4}}
|}</div>
<!--Common [[oxidation state]]s of osmium are +4 and +3, but oxidation states from +1 to +8 are observed.
-->


オスミウムは[[酸化数|酸化状態]]が-2から+8の化合物を形成する。最も一般的な酸化状態は+2, +3, +4, +8である。酸化状態+8はイリジウムの+9<ref>{{cite web|url=http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/10/iridium-oxide-cation-oxidation-state-9|title=Iridium forms compound in +9 oxidation state|author=Stoye, Emma|date=23 October 2014|publisher=[[王立化学会|Royal Society of Chemistry]]|accessdate=2020-06}}</ref>を除き化学元素により達成される最大の酸化状態であり、他には[[キセノン]]<ref name="selig">{{cite journal|title=Xenon tetroxide – Preparation + Some Properties|journal=Science| date=1964 |volume=143|pages=1322–3| doi=10.1126/science.143.3612.1322|pmid=17799234|issue=3612|jstor=1713238|bibcode=1964Sci...143.1322S|last1=Selig|first1=H.|display-authors=4|last2=Claassen|first2=H. H.|last3=Chernick|first3=C. L.|last4=Malm|first4=J. G.|last5=Huston|first5=J. L.}}</ref><ref>{{cite journal|title=Xenon tetroxide – Mass Spectrum|journal=Science|date=1964|volume=143|pages=1162–3|doi=10.1126/science.143.3611.1161-a|pmid=17833897|issue=3611|jstor=1712675|bibcode=1964Sci...143.1161H|last1=Huston|first1=J. L.|last2=Studier|first2=M. H.|last3=Sloth|first3=E. N.}}</ref>、[[ルテニウム]]<ref>{{cite journal|doi=10.1595/147106704X10801|title=Oxidation States of Ruthenium and Osmium|date=2004|author=Barnard, C. F. J.|journal=Platinum Metals Review|volume=48|issue=4|page=157|doi-access=free}}</ref>、[[ハッシウム]]<ref>{{cite web|url=http://www.gsi.de/documents/DOC-2003-Jun-29-2.pdf|archive-url=https://web.archive.org/web/20120114084650/http://www.gsi.de/documents/DOC-2003-Jun-29-2.pdf|url-status=dead|archive-date=2012-01-14|title=Chemistry of Hassium|accessdate=2007-01-31|date=2002|work=Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH}}</ref>、[[イリジウム]]でのみ見られる{{dead link|date=June 2019}}<ref>{{cite journal|doi=10.1002/anie.200902733|pmid=19593837|title=Formation and Characterization of the Iridium Tetroxide Molecule with Iridium in the Oxidation State +VIII|date=2009|last1=Gong|first1=Yu|last2=Zhou|first2=Mingfei|last3=Kaupp|first3=Martin|last4=Riedel|first4=Sebastian|journal=Angewandte Chemie International Edition|volume=48|issue=42|pages=7879–83}}</ref>。2つの反応性化合物{{chem|Na|2|[Os|4|(CO)|13|]}}、{{chem|Na|2|[Os(CO)|4|]}}で表される酸化状態-1, -2はオスミウム[[クラスター化合物]]の合成に使用される<ref>{{cite journal|doi=10.1016/0022-328X(93)83250-Y|title=Preparation of [Os<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>]<sup>2−</sup> and its reactions with Os<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>; structures of [Et<sub>4</sub>N] [HOs<sub>3</sub>(CO)<sub>11</sub>] and H<sub>2</sub>OsS<sub>4</sub>(CO)|date=1993|last =Krause|first=J.|journal=Journal of Organometallic Chemistry|volume=454|issue=1–2|pages=263–271|display-authors=4|last2=Siriwardane|first2=Upali|last3=Salupo|first3=Terese A.|last4=Wermer|first4=Joseph R.|last5=Knoeppel|first5=David W.|last6=Shore|first6=Sheldon G.}}</ref><ref>{{cite journal|doi=10.1021/ic00141a019|title=Mononuclear hydrido alkyl carbonyl complexes of osmium and their polynuclear derivatives|date=1982|first=Willie J.|last=Carter|display-authors=4|author2=Kelland, John W. |author3=Okrasinski, Stanley J. |author4=Warner, Keith E. |author5= Norton, Jack R. | journal=Inorganic Chemistry|volume=21|issue=11|pages=3955–3960}}</ref>。
[[粉末]]は空気中に放置または加熱すると[[毒|猛毒]]の[[酸化オスミウム(VIII)]]を容易に生じる。


+8の酸化状態を示す最も一般的な化合物は[[四酸化オスミウム]]である。この有毒な化合物は粉末状のオスミウムが空気中にさらされると形成される。非常に揮発性が高く、水溶性で、淡黄色の結晶性固体で強いにおいがする。オスミウム粉末は四酸化オスミウムの特徴的なにおいを持つ<ref name="mager"/>。四酸化オスミウムは塩基との反応により赤いオスミウム酸塩{{chem|OsO|4|(OH)|2|2-}}を形成する。[[アンモニア]]と反応し、ニトリドオスミウム酸塩{{chem|OsO|3|N|-}}を形成する<ref name="Holle">{{cite book| author2 = Wiberg, E.| author3 = Wiberg, N.| last = Holleman| first = A. F.| title = Inorganic Chemistry| edition = 1st| date = 2001| publisher = Academic Press| isbn = 978-0-12-352651-9| oclc = 47901436 }}</ref><ref name="Griffith">{{cite journal|journal=Quarterly Reviews, Chemical Society|date=1965|volume=19|issue=3|pages=254–273|doi=10.1039/QR9651900254|title=Osmium and its compounds|first=W. P.|last=Griffith}}</ref><ref>{{cite book| author = Subcommittee on Platinum-Group Metals, Committee on Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants, Division of Medical Sciences, Assembly of Life Sciences, National Research Council | title = Platinum-group metals| url = https://books.google.com/books?id=yEcrAAAAYAAJ| date = 1977| publisher = National Academy of Sciences| isbn = 978-0-309-02640-6| page = 55 }}</ref>。四酸化オスミウムは130℃で沸騰し、強力な[[酸化剤]]であるが、これとは対照的に[[二酸化オスミウム]](OsO<sub>2</sub>)は黒色で不揮発性で反応性と毒性ははるかに低い。
最も密度が高い元素である<ref name="a"/>。


主要な用途があるオスミウム化合物は2つだけである。四酸化オスミウムは[[電子顕微鏡]]で組織を[[染色]]や、[[有機合成]]において[[アルケン]]を酸化するために使われ、不揮発性のオスミウム酸塩は[[シャープレス不斉ジヒドロキシ化|有機酸化反応]]に使われる<ref name="Bozzola"/>。
== 歴史 ==
[[1803年]]、[[イギリス]]の[[スミソン・テナント|テナント]] (Smithson Tennant, 1761-1815) によって粗白金の王水溶解残留物から、[[イリジウム]]と共に発見された。


五フッ化オスミウム(OsF<sub>5</sub>)は知られているが、三フッ化オスミウム(OsF<sub>3</sub>)は未だ合成されていない。低い酸化状態は大きいハロゲンにより安定化されるため、三塩化物、三臭化物、三ヨウ化物、さらには二ヨウ化物も知られている。酸化状態+1はヨウ化オスミウム(OsI)でのみ知られているが、一方で[[トリオスミウムドデカカルボニル]]({{chem|Os|3|(CO)|12}})などのオスミウムのいくつかのカルボニル錯体は酸化状態0を示す<ref name="Holle"/><ref name="Griffith"/><ref name="greenwood">{{cite book|last=Greenwood|first=N. N.|author2=Earnshaw, A.|title=Chemistry of the Elements|url=https://archive.org/details/chemistryelement00earn_612|url-access=limited|edition=2nd|publisher=Oxford:Butterworth-Heinemann|date=1997|isbn=978-0-7506-3365-9|pages=[https://archive.org/details/chemistryelement00earn_612/page/n1128 1113]–1143, 1294|oclc=213025882 }}</ref><ref>{{cite journal|title=The chemistry of ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium and platinum in the higher oxidation states|journal=Coordination Chemistry Reviews|volume=46|date=1982|pages=1–127|author=Gulliver, D. J|author2=Levason, W.|doi=10.1016/0010-8545(82)85001-7}}</ref>。
== 素材としての利用 ==
白金や[[イリジウム]]との合金は硬く耐食性に優れていて、特に天然に産するイリジウムとの合金は、どちらの含有率が高いかによって'''[[オスミリジウム]]'''や'''[[イリドスミン]]'''と呼ばれる<ref name="a"/>。[[万年筆]]のペン先に用いられ、日本では[[北海道]]に多く産する。また、酸化オスミウムと有機物が反応（還元）しオスミウム単体（黒色）を生成する性質を利用し指紋検出に用いられることがある。


一般的に、オスミウムの低い酸化状態は良いσドナー（[[アミン]]など）およびπアクセプタ([[窒素]]を含む[[複素環式化合物|複素環]]）である配位子により安定化される。より高い酸化状態は{{chem|O|2-}}および{{chem|N|3-}}のような強力なσドナーおよびπドナーにより安定化される<ref>{{cite book| author = Sykes, A. G. | title = Advances in Inorganic Chemistry| url = https://archive.org/details/advancesinorgani39syke | url-access = limited | date = 1992| publisher = Academic Press| isbn = 978-0-12-023637-4| page = [https://archive.org/details/advancesinorgani39syke/page/n227 221]}}</ref>。
== オスミウムの化合物 ==
* [[酸化オスミウム(IV)]] (OsO<sub>2</sub>)
* [[酸化オスミウム(VIII)]] (OsO<sub>4</sub>) - 触媒になるが有毒


オスミウムは多数の酸化状態にある幅広い化合物を形成するが、常温常圧でバルク状態では[[王水]]含むすべての酸による攻撃に抵抗する。しかし、溶融アルカリによって攻撃される<ref>{{Cite web|url=https://mmta.co.uk/metals/os/|title=Osmium|accessdate=2020-06}}</ref>。
== 同位体 ==

{{Main|オスミウムの同位体}}
===同位体===
{{main|オスミウムの同位体}}
オスミウムには7つの天然[[同位体]]があり、6つは安定している（{{chem|184|Os}}, {{chem|187|Os}}, {{chem|188|Os}}, {{chem|189|Os}}, {{chem|190|Os}}, {{chem|192|Os}}）（{{chem|192|Os}}が最も豊富）。{{chem|186|Os}}は長い[[半減期]]{{val|2.0e15|1.1}}年（[[宇宙の年齢]]の約{{val|140000}}倍）を経て[[アルファ崩壊]]し、実用的な目的では安定しているとみなすことができる。アルファ崩壊は7つの天然同位体すべてで予測されているが、おそらく半減期が非常に長く{{chem|186|Os}}についてのみ観測されている。{{chem|184|Os}}と{{chem|192|Os}}は[[二重ベータ崩壊]]をすると予測されているが、この放射能はまだ観測されていない<ref name="nubase">{{citation |title=The N<small>UBASE</small> evaluation of nuclear and decay properties |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |last1=Audi |first1=Georges |last2=Bersillon |first2=Olivier |last3=Blachot |first3=Jean |last4=Wapstra |first4=Aaldert Hendrik |authorlink4=Aaldert Wapstra |journal=Nuclear Physics A |volume=729 |pages=3–128 |year=2003 |url=<!-- dead: http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf -->https://hal.archives-ouvertes.fr/in2p3-00020241/document |bibcode=2003NuPhA.729....3A}}</ref>。

{{chem|187|Os}}は{{chem|187|[[レニウム|Re]]}}（半減期{{val|4.56|e=10|u=years}}）の子孫であり、地球および[[隕石]]の年代測定に広く使用されている（{{仮リンク|レニウム-オスミウム年代測定|en|Rhenium–osmium dating}}参照）。また、地質時代の大陸風化の強度を測定し、大陸の[[クラトン]]の[[マントル]]の根っこの安定化に対する最小年齢を修正するためにも使用されている。この崩壊がレニウムに富む鉱物に異常に多く{{chem|187|Os}}があり理由である<ref>{{cite journal|first=Józef|last=Dąbek|author2=Halas, Stanislaw|title=Physical Foundations of Rhenium-Osmium Method – A Review|journal=Geochronometria|volume=27|date=2007|doi=10.2478/v10003-007-0011-4|pages=23–26|doi-access=free}}</ref>。しかし、地質学におけるオスミウム同位体の最も注目すべき用途は豊富なイリジウムとの関連であり、6500万年前の非鳥類[[恐竜]]の絶滅を示す[[K-Pg境界]]に沿った[[衝撃石英|衝撃を受けた石英]]の層を特徴づけている<ref name="Alvarez">{{cite journal|title=Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction|author=Alvarez, L. W. |author-link=ルイス・ウォルター・アルヴァレズ|author2=Alvarez, W.|author3=Asaro, F.|author4=Michel, H. V.|date=1980|journal=Science|volume=208|issue=4448|pages=1095–1108|doi=10.1126/science.208.4448.1095|pmid=17783054|bibcode=1980Sci...208.1095A|url=http://earthscience.rice.edu/wp-content/uploads/2015/11/Alvarez_K-Timpact_Science80.pdf|citeseerx=10.1.1.126.8496 }}</ref>。

==歴史==
オスミウムは、1803年に[[イングランド]]、[[ロンドン]]の[[スミソン・テナント]]と[[ウイリアム・ウォラストン]]により発見された<ref>{{cite journal|title=Osmium|journal=Metallurgist|volume=18|issue= 2|date=1974|doi=10.1007/BF01132596|pages=155–157|first=S. I.|last=Venetskii}}</ref>。オスミウムの発見は白金および他の[[白金族元素]]の金属の発見と絡み合っている。白金は17世紀後半に[[コロンビア]]の[[チョコ県]]周辺の銀鉱山で最初に見つかり、「プラチナ」（小さい銀の意）としてヨーロッパに渡った<ref>{{cite journal|title=The Platinum of New Granada: Mining and Metallurgy in the Spanish Colonial Empire|author=McDonald, M.|journal=Platinum Metals Review|volume=3|issue=4|date=959|pages=140–145|url=http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v3-i4-140-145|access-date=October 15, 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20110609195507/http://www.platinummetalsreview.com/dynamic/article/view/pmr-v3-i4-140-145|archive-date=June 9, 2011|url-status=dead}}</ref>。この金属が合金ではなく明らかに新しい元素であるという発見は1748年に発表された<ref>{{cite book|author=Juan, J.|author2=de Ulloa, A.|date=1748|title=Relación histórica del viage a la América Meridional|volume=1|page=606|language=Spanish}}</ref>。白金を研究した化学者は白金を[[王水]]（[[塩酸]]と[[硝酸]]の混合物）に溶解して可溶性の塩を作った。彼らは常に少量で暗い色の不溶性の残留物を観察していた<ref name="hunt" />。[[ジョゼフ・プルースト]]はこの残留物は[[グラファイト]]であると考えた<ref name="hunt">{{cite journal|title=A History of Iridium|first=L. B.|last=Hunt|journal=Platinum Metals Review|volume=31|issue=1|date=1987|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v31-i1-032-041.pdf|accessdate=2012-03-15|pages=32–41}}</ref>。[[:en:Victor Collet-Descotils|Victor Collet-Descotils]]、[[:en:Antoine François, comte de Fourcroy|Antoine François, comte de Fourcroy]]、[[ルイ＝ニコラ・ヴォークラン]]は1803年に黒い白金の残留物にイリジウムを観察したが、その後の実験では十分な材料を得ることはできなかった<ref name="hunt" />。後に2人のフランス人化学Antoine-François Fourcroyとヴォークランは白金の残留物中の金属を特定し「プテン」(ptène)と呼んだ<ref>{{Cite journal|last=Haubrichs|first=Rolf|last2=Zaffalon|first2=Pierre-Leonard|date=2017|title=Osmium vs. 'Ptène': The Naming of the Densest Metal|url=http://www.technology.matthey.com/article/61/3/190-196/|journal=Johnson Matthey Technology Review|volume=61|issue=3|pages=190|doi=10.1595/205651317x695631|via=|doi-access=free}}</ref>。

1803年、[[スミソン・テナント]]はこの不溶性の残留物を分析し、間違いなく新しい金属を含んでいると結論付けた。ヴォークランは粉末をアルカリと酸で交互に処理し<ref name="Emsley"/>、揮発性の新たな酸化物を得た。ヴォークランはこれを新しい金属と考え、ギリシア語で翼を意味する{{lang|el|πτηνος}}(ptènos)から「プテン」(ptene)と名づけた<ref name="griffith">{{cite journal|doi=10.1595/147106704X4844|title=Bicentenary of Four Platinum Group Metals. Part II: Osmium and iridium – events surrounding their discoveries|author=Griffith, W. P.|journal=Platinum Metals Review|volume=48|issue=4|date=2004|pages=182–189|doi-access=free}}</ref><ref>{{cite book|title=A System of Chemistry of Inorganic Bodies|url=https://archive.org/details/asystemchemistr08thomgoog|author=Thomson, T.|authorlink=トマス・トムソン (化学者)|publisher=Baldwin & Cradock, London; and William Blackwood, Edinburgh|date=1831|page=[https://archive.org/details/asystemchemistr08thomgoog/page/n726 693]}}</ref>。しかし、テナントは残留物をはるかに多く持ち優位に立っており、研究を続け黒色の残留物に含まれていたこれまで発見されていない2つの元素、イリジウムとオスミウムを特定した<ref name="hunt" /><ref name="Emsley"/>。彼は赤熱での[[水酸化ナトリウム]]との反応により黄色の溶液（おそらく''cis''–<nowiki>[</nowiki>Os(OH)<sub>2</sub>O<sub>4</sub><nowiki>]</nowiki><sup>2−</sup>）を得た。酸性化ののち、形成されたOsO<sub>4</sub>を蒸留することに成功した<ref name="griffith"/>。彼はこれをギリシア語のosme（臭いの意）からオスミウムと名付けた。これは揮発性の[[四酸化オスミウム]]からかすかに煙のようなにおいがしたためである<ref name="weeks">{{cite book|title=Discovery of the Elements|url=https://archive.org/details/discoveryofeleme0000week|url-access=registration|pages=[https://archive.org/details/discoveryofeleme0000week/page/414 414–418]|author=Weeks, M. E.|date= 1968|edition=7|publisher=Journal of Chemical Education|isbn=978-0-8486-8579-9|oclc=23991202}}</ref>。この新たな元素の発見は1804年6月21日の[[王立協会]]へのレターで文書化された<ref name="hunt"/><ref>{{cite journal|title= On Two Metals, Found in the Black Powder Remaining after the Solution of Platina|first=S.|last=Tennant|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society|volume=94|date=1804|pages=411–418|jstor=107152|doi=10.1098/rstl.1804.0018|url=https://zenodo.org/record/1432312|doi-access=free}}</ref>。

[[ウラン]]とオスミウムは[[ハーバー法]]で早期に成功した[[触媒]]であった。つまり、[[窒素]]と[[水素]]の[[窒素固定]]反応により[[アンモニア]]が生成され、ハーバー法が経済的に成功するのに十分な収率が得られた。当時、[[カール・ボッシュ]]率いる[[BASF]]のグループは触媒として使用するために世界のほとんどのオスミウムを購入していたその後まもなく1908年に鉄と酸化鉄に基づく安価な触媒が同じグループにより最初のパイロットプラントに導入され、高価で希少なオスミウムの必要性はなくなった<ref>{{cite book| last = Smil| first = Vaclav| title = Enriching the Earth: Fritz Haber, Carl Bosch, and the Transformation of World Food Production| url = https://books.google.com/books?id=G9FljcEASycC| date = 2004| publisher = MIT Press| isbn = 978-0-262-69313-4| pages = 80–86 }}</ref>。

今日、オスミウムは主に[[白金]]と[[ニッケル]]鉱石を処理して得られる<ref name="USGS-YB-2006">{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2006-plati.pdf|publisher=United States Geological Survey USGS|accessdate=2008-09-16|title=2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals|first=Micheal W.|last=George}}</ref>。

==発生==
[[File:Platinum nuggets.jpg|thumb|他の[[白金族元素|白金族]]金属の痕跡を含む天然の白金]]

オスミウムは偶数元素の1つであり、宇宙で一般的に見られる元素の上半分に位置する。しかし、地球の[[地殻]]の中で最も少ない安定元素であり、[[大陸地殻]]では50[[ppt]]の平均質量分率である<ref name="wede">{{cite journal|doi=10.1016/0016-7037(95)00038-2|pages=1217–1232|title=The composition of the continental crust|date=1995|issue=7|author=Wedepohl, Hans K|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|volume=59|bibcode=1995GeCoA..59.1217W|url=https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.841674}}</ref>。

オスミウムは自然界では非結合の元素として、または自然界にある[[合金]]（特にイリジウム-オスミウム合金でオスミウムが多く含まれる[[オスミリジウム]]とイリジウムが多く含まれる[[イリドスミウム]]）の中で見つけられる<ref name="Emsley">{{cite book| last = Emsley| first = J.| title = Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements| date = 2003| publisher = Oxford University Press| location = Oxford, England, UK| isbn = 978-0-19-850340-8| pages = [https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl/page/199 199–201]| chapter = Osmium| url = https://archive.org/details/naturesbuildingb0000emsl/page/199}}</ref>。[[ニッケル]]や[[銅]]の堆積物では白金族金属は[[硫化物]]（つまり(Pt,Pd)S）、[[テルリド]]（例えばPtBiTe）、[[アンチモン化物]]（例えばPdSb)、[[ヒ化物]]（例えばPtAs<sub>2</sub>）として発生する。これら全ての化合物で白金は少量とイリジウムとオスミウムで交換される。白金族金属の全ての元素と同様にオスミウムは自然界でニッケルまたは[[自然銅|銅]]との合金に含まれている<ref>{{cite journal|doi=10.1016/j.mineng.2004.04.001|journal=Minerals Engineering|volume=17|issue=9–10|date=2004|pages=961–979|title=Characterizing and recovering the platinum group minerals—a review|first=Z.|last=Xiao|author2=Laplante, A. R.}}</ref>。

地球の地殻内ではイリジウムと同様、3種の地質構造（火成鉱床（下からの地殻貫入）、衝突[[クレーター]]、および以前の構造の1つから作り直された鉱床）の最も高い部分に見られる。知られている中で最大の主要な埋蔵量は[[南アフリカ]]の{{仮リンク|ブッシュフェルト火成岩体|en|Bushveld Igneous Complex}}にあるが<ref name="kirk-pt">{{cite book |title=Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology |first = R. J.|last=Seymour|author2=O'Farrelly, J. I. |chapter=Platinum-group metals|doi=10.1002/0471238961.1612012019052513.a01.pub2|date=2001|publisher=Wiley|isbn = 978-0471238966}}</ref>、[[ロシア]]の[[ノリリスク]]近くの大きな銅ニッケル鉱床と[[カナダ]]の[[サドベリー隕石孔]]も重要な供給源である。アメリカでも少し埋蔵しているところはある<ref name="kirk-pt" />。[[コロンビア]]、[[チョコ県]]の[[先コロンブス期|先コロンブス]]の人々が使用した[[沖積層|沖積]]鉱床は現在でも白金族金属の供給源となっている。2番目に大きい沖積鉱床はロシアの[[ウラル山脈]]で発見され、現在でも採掘されている<ref name="USGS-YB-2006"/><ref>{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf |publisher=United States Geological Survey USGS|accessdate=2008-09-16|title=Commodity Report: Platinum-Group Metals}}</ref>。

日本では[[北海道]]に多く産する。

==生産==
[[File:Osmium cluster.jpg|thumb|[[化学蒸気輸送法]]により成長させたオスミウム[[結晶]]]]
オスミウムは[[ニッケル]]と[[銅]]の採掘と加工の副産物として商業的に入手される。銅とニッケルの電解精錬中に[[セレン]]や[[テルル]]などの非金属元素とともに銀、金、白金族金属などの貴金属が陽極泥として電池の底に沈殿し、これから抽出する<ref name="usgs2008-summary">{{cite journal|author=George, M. W.|title=Platinum-group metals|journal=U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries|date=2008|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2008-plati.pdf}}</ref><ref name="MinYb2006">{{cite book|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/myb1-2006-plati.pdf|publisher=United States Geological Survey USGS|accessdate=2008-09-16|title=2006 Minerals Yearbook: Platinum-Group Metals|first=M. W.|last=George}}</ref>。金属を分離するには初めに金属を溶解させる必要がある。分離過程と混合物の組成によりいくつかの方法でこれを達成できる。2つの代表的な方法は[[過酸化ナトリウム]]へ溶解してから続いて[[王水]]へ溶解する方法と[[塩素]]との混合物に溶解し[[塩酸]]で処理する方法である<ref name="kirk-pt" /><ref name="ullmann-pt">{{cite book |author=Renner, H. |display-authors=4 |author2=Schlamp, G. |author3=Kleinwächter, I. |author4=Drost, E. |author5=Lüschow, H. M. |author6=Tews, P. |author7=Panster, P. |author8=Diehl, M. |author9=Lang, J. |author10=Kreuzer, T. |author11=Knödler, A. |author12=Starz, K. A. |author13=Dermann, K. |author14=Rothaut, J. |author15=Drieselman, R.|chapter=Platinum group metals and compounds|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |publisher=Wiley|date=2002|doi=10.1002/14356007.a21_075|isbn=978-3527306732 }}</ref>。オスミウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムは王水に溶けないため、白金、金、非金属から分離でき固体の残留物が残る。ロジウムは溶融[[硫酸水素ナトリウム]]で処理することで残留物から分離することができる、Ru, Os, Irを含む不溶性の残留物は[[酸化ナトリウム]]で処理され、ここでIrは不要であり、水溶性のRu塩およびOs塩を生成する。揮発性酸化物へ酸化した後{{chem|RuO|4}}は塩化アンモニウムにより(NH<sub>4</sub>)<sub>3</sub>RuCl<sub>6</sub>となり沈殿し、{{chem|OsO|4}}から分離される。

これを溶かしたのち、オスミウムは揮発性の四酸化オスミウムの有機溶媒による蒸留または抽出により他の白金族金属から分離される<ref>{{cite journal|title=The Platinum Metals|first=Raleigh|last=Gilchrist|journal=Chemical Reviews|date=1943|volume=32|issue=3|pages=277–372|doi=10.1021/cr60103a002}}</ref>。1番目の方法はテナントとウォラストンが使用した手順に似ている。どちらの方法も工業規模の生産に適している。どちらの場合も生成物は水素により還元され、[[粉末冶金]]技術を使用して処理できる粉末または[[発泡金属|スポンジ]]として金属が生産される<ref>{{cite journal|first=L. B.|last=Hunt|author2=Lever, F. M.|journal=Platinum Metals Review|volume=13|issue=4|date=1969|pages=126–138|title=Platinum Metals: A Survey of Productive Resources to industrial Uses|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v13-i4-126-138.pdf|accessdate=2008-10-02}}</ref>。

生産者も米国地質調査所(United States Geological Survey)もオスミウムの生産量を発表していない。1971年における銅精錬の副産物としての米国でのオスミウムの生産量は2000&nbsp;[[トロイオンス]](62&nbsp;kg)と推定された<ref name="Appraisal">{{cite journal|journal=Environmental Health Perspectives|date=1974|pages=201–213|title=Osmium: An Appraisal of Environmental Exposure|first=Ivan C.|last=Smith |author2=Carson, Bonnie L. |author3=Ferguson, Thomas L. |doi=10.2307/3428200|volume=8|pmid=4470919|pmc=1474945|jstor=3428200}}</ref>。2017年における消費用の推定オスミウム輸入量は90&nbsp;kgであった<ref>{{cite web|title=Platinum-Group Metals|url=https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/platinum/mcs-2018-plati.pdf|publisher=USGS|accessdate=27 May 2013}}</ref>。

==用途==
酸化物が揮発性であり極めて高い毒性があるために、オスミウムは純粋な状態で使用されることはめったになく代わりに摩耗の激しい用途に対して他の金属と合金化して使用される。[[オスミリジウム]]などのオスミウム合金は非常に硬く、他の白金族金属とともに[[万年筆]]、楽器のピボット、電気接触などの先端に使用されている。また、1945年から1955年ごろの78[[rpm (単位)|rpm]]の後半および"[[LPレコード|LP]]"と"[[シングル|45]]"のレコード時代の初期において、[[蓄音機]]の[[スタイラス]]の先端にも使用された。オスミウム合金の先端は鋼やクロムの針先よりもはるかに耐久性があったが、競合相手である[[サファイア]]や[[ダイヤモンド]]の先端よりもはるかに速く摩耗し高価であったため、廃止された<ref>{{cite book| author = Cramer, Stephen D. | author2 = Covino, Bernard S. Jr.| last-author-amp = yes| title = ASM Handbook Volume 13B. Corrosion: Materials| url = https://books.google.com/books?id=wGdFAAAAYAAJ| date = 2005| publisher = ASM International| isbn = 978-0-87170-707-9 }}</ref>。

[[四酸化オスミウム]]は[[指紋]]の検出<ref>{{cite journal|title=The Use of Hydrogen Fluoride in the Development of Latent Fingerprints Found on Glass Surfaces|first=Herbert L.|last=MacDonell|journal=The Journal of Criminal Law, Criminology, and Police Science|volume=51|issue=4|date=1960|pages=465–470|jstor=1140672|doi=10.2307/1140672|url=https://scholarlycommons.law.northwestern.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4971&context=jclc}}</ref>や光学顕微鏡や[[電子顕微鏡]]の[[脂肪]]組織の染色に使用されている。強力な酸化剤として主に不飽和の炭素-炭素結合と反応することで脂質を架橋し、それにより組織試料内の[[生体膜]]を固定し同時に染色する。オスミウム原子は非常に電子密度が高いため、オスミウム染色は生体物質の[[透過型電子顕微鏡]](TEM)において画像コントラストを大幅に向上させる。これらの炭素材料はTEMのコントラストが非常に弱い（画像参照）<ref name="Bozzola">{{cite book| author2 = Russell, Lonnie D.| last = Bozzola| first = John J.| title = Electron microscopy : principles and techniques for biologists| chapter-url = https://books.google.com/books?id=zMkBAPACbEkC&pg=PA21| date = 1999| publisher = Jones and Bartlett| location = Sudbury, Mass.| isbn = 978-0-7637-0192-5| pages = 21–31| chapter = Specimen Preparation for Transmission Electron Microscopy }}</ref>。別のオスミウム化合物であるフェリシアン化オスミウム(OsFeCN)も同様の固定および染色作用を示す<ref>{{cite book| author = Chadwick, D.| title = Role of the sarcoplasmic reticulum in smooth muscle| date = 2002| publisher = John Wiley and Sons| isbn = 978-0-470-84479-3| pages = [https://archive.org/details/roleofsarcoplasm0000unse/page/259 259–264]| url-access = registration| url = https://archive.org/details/roleofsarcoplasm0000unse/page/259}}</ref>。

四酸化オスミウムとその誘導体である{{仮リンク|オスミウム酸カリウム|en|potassium osmate}}は[[有機合成]]における重要な酸化剤である。[[二重結合]]の[[ビシナル]][[ジオール]]への変換にオスミウム酸塩を用いる[[シャープレス不斉ジヒドロキシ化]]により、[[バリー・シャープレス]]は2001年に[[ノーベル化学賞]]を受賞している<ref>{{cite journal|last=Kolb|first=H. C.|author2=Van Nieuwenhze, M. S.|author3=Sharpless, K. B.|journal=Chemical Reviews|date=1994|volume=94|issue=8|pages=2483–2547|doi=10.1021/cr00032a009|title=Catalytic Asymmetric Dihydroxylation}}</ref><ref>{{cite journal|title=2001 Nobel Prize in Chemistry|last=Colacot|first=T. J.|journal=Platinum Metals Review|volume =46|issue=2|date=2002|pages=82–83|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v46-i2-082-083.pdf}}</ref>。OsO<sub>4</sub>はこの用途では非常に高価であるため代わりにKMnO<sub>4</sub>がよく使われる。ただこの安価な化学試薬では収率が低くなる。

1898年、オーストリアの化学者[[カール・ヴェルスバッハ]]はオスミウム製の[[フィラメント]]を備えたオスランプを開発し、1902年に商業的に導入した。そのわずか数年後にオスミウムはより安定した金属である[[タングステン]]に置き換えられた。タングステンはすべての金属の中で最も融点が高く、電球で使用することで[[白熱灯]]の発光効率と寿命が向上する<ref name="griffith" />。

電球メーカーの[[オスラム]]（3つのドイツの会社Auer-Gesellschaft、AEG、Siemens & Halskeのランプ製造施設を統合し1906年に設立された）は、その名を'''オス'''ミウムとウォルフ'''ラム'''（ドイツ語でタングステンを意味する）に由来する<ref>{{cite journal|title=Scanning our past from London: the filament lamp and new materials|first=B.|journal=Proceedings of the IEEE|date=2001|volume=89|issue=3|pages=413–415|doi=10.1109/5.915382|last=Bowers, B.}}</ref>。

[[パラジウム]]と同様に粉末状のオスミウムは水素原子を効率的に吸収する。これによりオスミウムは金属水素化物バッテリーの電極の潜在的な候補となっている。しかし、オスミウムは高価であり最も一般的なバッテリーの電解質である水酸化カリウムと反応してしまう<ref>{{cite journal|title=The Solubility of Hydrogen in the Platinum Metals under High Pressure|first=V. E.|last=Antonov|author2=Belash, I. T. |author3=Malyshev, V. Yu. |author4= Ponyatovsky, E. G. |journal=Platinum Metals Review|volume=28|issue=4|date=1984|pages=158–163|url=http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v28-i4-158-163.pdf}}</ref>。

オスミウムは[[電磁スペクトル]]の[[紫外線|紫外]]領域で高い[[反射率]]を持つ。例えば600[[オングストローム|Å]]ではオスミウムは金の2倍の反射率を持つ<ref>{{cite journal|doi=10.1364/AO.24.002959|title=Osmium coated diffraction grating in the Space Shuttle environment: performance|date=1985|author=Torr, Marsha R.|journal=Applied Optics|volume=24|page=2959|pmid=18223987|issue=18|bibcode=1985ApOpt..24.2959T }}</ref>。この高い反射率は空間的な制限によりミラーのサイズが縮小された宇宙ベースの[[紫外可視近赤外分光法|UV分光計]]にとって望ましいことである。オスミウムでコーティングされたミラーは[[スペースシャトル]]に搭載されいくつかのミッションで宇宙へ行ったが、[[低軌道]]の酸素ラジカルがオスミウム層を著しく劣化させるほど豊富にあることがすぐに明らかとなった<ref>{{cite journal|doi=10.1364/AO.24.002660|title=Low earth orbit environmental effects on osmium and related optical thin-film coatings|date=1985|author=Gull, T. R.|journal=Applied Optics|volume=24|page=2660|pmid=18223936|last2=Herzig|first2=H.|last3=Osantowski|first3=J. F.|last4=Toft|first4=A. R.|issue=16|bibcode=1985ApOpt..24.2660G }}</ref>。

オスミウムの唯一知られた臨床的使用はスカンジナビアの関節炎患者の[[滑膜切除]]である<ref>{{cite journal|last=Sheppeard|first=H.|author2=D. J. Ward|journal=Rheumatology|date=1980|volume=19|pages=25–29|doi=10.1093/rheumatology/19.1.25|pmid=7361025|title=Intra-articular osmic acid in rheumatoid arthritis: five years' experience|issue=1}}</ref>。これには毒性の高い化合物である四酸化オスミウム(OsO<sub>4</sub>)の局所投与を伴う。長期的な副作用の報告がないことはオスミウム自体に[[生体適合性]]がある可能性を示唆するが、これは投与されるオスミウム化合物に依存する。2011年、オスミウム(VI)<ref>{{cite journal|last=Lau|first=T.-C|display-authors=4|author2=W.-X. Ni|author3=W.-L. Man|author4=M. T.-W. Cheung|author5=R. W.-Y. Sun|author6=Y.-L. Shu|author7=Y.-W. Lam|author8=C.-M. Che|journal=Chem. Commun.|date=2011|volume=47|pages=2140–2142|doi= 10.1039/C0CC04515B|pmid=21203649|title=Osmium(vi) complexes as a new class of potential anti-cancer agents|issue=7 |url=https://semanticscholar.org/paper/cddae47b12a6e9ad34687029d0f8293d8f1aa647}}</ref>とオスミウム(II)<ref>{{cite journal|last=Sadler|first=Peter|display-authors=4|author2=Steve D. Shnyder |author3=Ying Fu |author4=Abraha Habtemariam |author5=Sabine H. van Rijt |author6=Patricia A. Cooper |author7=Paul M. Loadman |journal=Med. Chem. Commun.|date=2011|volume=2|pages=666–668|doi=10.1039/C1MD00075F|title=Anti-colorectal cancer activity of an organometallic osmium arene azopyridine complex|issue=7 |url=http://wrap.warwick.ac.uk/38704/1/WRAP_Fu_467_MCC_2011_Ying%20Fu_2_666_deposit.pdf}}</ref>の化合物はin vivoで抗がん活性を示すことが報告されており、オスミウム化合物を抗がん剤として使用するための有望な将来性を示している<ref>{{cite journal|last1=Fu|first1=Ying|last2=Romero|first2=María J.|last3=Habtemariam|first3=Abraha|last4=Snowden|first4=Michael E.|last5=Song|first5=Lijiang|last6=Clarkson|first6=Guy J.|last7=Qamar|first7=Bushra|last8=Pizarro|first8=Ana M.|last9=Unwin|first9=Patrick R.|last10=Sadler|first10=Peter J.|displayauthors=3|title=The contrasting chemical reactivity of potent isoelectronic iminopyridine and azopyridine osmium(II) arene anticancer complexes|date=2012|journal=Chemical Science|volume=3|issue=8|pages=2485–2494|doi=10.1039/C2SC20220D|url=http://wrap.warwick.ac.uk/53174/1/WRAP_Romero_489_Chem%20Sci%202012_3_2485_Maria%20J%20Romero_deposit.pdf}}</ref>。

<gallery widths="200px" heights="200px">
Image:Sharpless Dihydroxylation Scheme.png|シャープレスジヒドロキシ化<br /> R<sub>L</sub> = 大きい方の置換基; R<sub>M</sub> = 中くらいの大きさの置換基; R<sub>S</sub> = 最小の置換基
Image:NASAmirroroxidation.jpg|スペースシャトルの前面（左画像）と背面パネルのフライト後のOs, Ag, Auミラーの外観。黒化は酸素原子の照射による酸化を明らかにする<ref>{{cite web|publisher=NASA|last1=Linton|first1=Roger C.|last2=Kamenetzky|first2=Rachel R.|url=https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930019094_1993019094.pdf|title=Second LDEF post-retrieval symposium interim results of experiment A0034|accessdate=2009-06-06|year=1992}}</ref><ref>{{cite journal|title=LDEF experiment A0034: Atomic oxygen stimulated outgassing|bibcode=1992ldef.symp..763L|last1=Linton|first1=Roger C.|last2=Kamenetzky|first2=Rachel R.|last3=Reynolds|first3=John M.|last4=Burris|first4=Charles L.|date=1992|page=763|journal=NASA. Langley Research Center}}</ref>。
</gallery>

==注意点==
金属オスミウムは無害であるが<ref>{{Cite journal
| issn = 0007-1072| volume = 3
| issue = 3| pages = 183–186
| last1 = McLaughlin| first1 = A. I. G.
| last2 = Milton| first2 = R.| last3 = Perry
| first3 = Kenneth M. A.
| title = Toxic Manifestations of Osmium Tetroxide
| journal = British Journal of Industrial Medicine
| date = July 1946
| pmid = 20991177
| pmc = 1035752| doi=10.1136/oem.3.3.183
}}</ref>、細かく分割された金属オスミウムは[[自然発火性物質|自然発火]]し<ref name="Appraisal"/>、室温で酸素と反応して揮発性の四酸化オスミウムを形成する。一部のオスミウム化合物は酸素が存在すると四酸化物に変換される<ref name="Appraisal "/>。これにより四酸化オスミウムが環境との主要な主要な接触源になる。

[[四酸化オスミウム]]は揮発性が高く、皮膚に浸透しやすく、吸入、摂取、皮膚接触すると非常に[[毒性]]が高い<ref name="ToxOs">{{cite journal|journal=Journal of Chemical Health and Safety|volume =14|issue=5|date=2007|doi=10.1016/j.jchas.2007.07.003|title=Toxic tips: Osmium tetroxide|first=William E.|last=Luttrell|author2=Giles, Cory B.|pages=40–41}}</ref>。空気中の低濃度の四酸化オスミウム蒸気は[[肺]]のうっ血と皮膚または目の損傷を引き起こす可能性があるため、[[ドラフトチャンバー]]内で使用する必要がある<ref name="mager">{{cite book| last = Mager Stellman| first = J.| title = Encyclopaedia of Occupational Health and Safety| chapter-url = https://books.google.com/books?id=nDhpLa1rl44C| date = 1998| publisher = International Labour Organization| isbn = 978-92-2-109816-4| oclc = 35279504| pages = [https://archive.org/details/encyclopaediaofo0003unse/page/63 63.34]| chapter = Osmium| url = https://archive.org/details/encyclopaediaofo0003unse/page/63}}</ref>。四酸化オスミウムは例えば[[アスコルビン酸]]<ref>{{cite journal|journal=Canadian Journal of Chemistry|volume =48|issue =7|date=1970|title=Oxidation of ascorbic acid by osmium(VIII) |first=Mehrotra U.S.|last=Mushran S.P.|pages=1148–1150|doi =10.1139/v70-188}}</ref>または[[多価不飽和脂肪|多価不飽和]][[植物油]]（[[コーン油]]など）により比較的不活性な化合物に急速に還元される<ref>{{cite web|url=http://blink-prod.ucsd.edu/Blink/External/Topics/How_To/0,1260,15753,00.html |title=How to Handle Osmium Tetroxide |accessdate=2009-06-02 |publisher=University of California, San Diego |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060221232331/http://blink-prod.ucsd.edu/Blink/External/Topics/How_To/0,1260,15753,00.html |archivedate=February 21, 2006 }}</ref>。

==価格==
{{unsourced|section|date=April 2019}}
オスミウムは通常、最低99.9%の純粋な粉末として販売される。他の貴金属と同様に[[トロイ衡]]と[[グラム]]で測定される。市場価格は主に需要と供給がほとんど変化しなかったため数十年の間変化していない。利用できる量が少ないことに加え、取り扱いが難しく用途が少なく酸化すると毒性の化合物を生成するため、安全に保管することが難しい。

1トロイオンスあたり400ドルという価格は1990年代以来安定しているが、それ以降のインフレにより2019年までの20年間で価値は約3分の1小さくなった。


== ギャラリー ==
== ギャラリー ==
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== 出典 ==
== 出典 ==
{{Reflist}}
{{Reflist|30em}}

== 参考文献 ==
* {{Cite book|和書|editor=セオドア・グレイ |translator=武井摩利 |others=若林文高(監修) |chapter= |title=世界で一番美しい元素図鑑 |series= |date=2010-10-22 |publisher=[[創元社]] |isbn=978-4-422-42004-2 |pages=174-175 |url=|ref=グレイ(2010)}}


== 外部リンク ==
== 外部リンク ==
{{Commons|Osmium}}
{{Commons|Osmium}}
* [http://www.sci.niihama-nct.ac.jp/PeriodicTable/elements/76.html オスミウム] 新居浜工業高等専門学校
* [http://www.sci.niihama-nct.ac.jp/PeriodicTable/elements/76.html オスミウム] 新居浜工業高等専門学校
{{wiktionary|osmium}}
*{{cite book | editor-last =Haynes|editor-first= William M. | year = 2011 | title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 92nd | publisher = [[CRC Press]] | isbn = 978-1439855119| ref = harv|title-link= CRC Handbook of Chemistry and Physics }}
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* {{cite EB1911|wstitle=Osmium|volume=20|page=352}}


{{元素周期表}}
{{元素周期表}}

2020年7月7日 (火) 16:10時点における版

レニウム ← オスミウム → イリジウム
Ru
↑
Os
↓
Hs
Element 1: 水素 (H),
Element 2: ヘリウム (He),
Element 3: リチウム (Li),
Element 4: ベリリウム (Be),
Element 5: ホウ素 (B),
Element 6: 炭素 (C),
Element 7: 窒素 (N),
Element 8: 酸素 (O),
Element 9: フッ素 (F),
Element 10: ネオン (Ne),
Element 11: ナトリウム (Na),
Element 12: マグネシウム (Mg),
Element 13: アルミニウム (Al),
Element 14: ケイ素 (Si),
Element 15: リン (P),
Element 16: 硫黄 (S),
Element 17: 塩素 (Cl),
Element 18: アルゴン (Ar),
Element 19: カリウム (K),
Element 20: カルシウム (Ca),
Element 21: スカンジウム (Sc),
Element 22: チタン (Ti),
Element 23: バナジウム (V),
Element 24: クロム (Cr),
Element 25: マンガン (Mn),
Element 26: 鉄 (Fe),
Element 27: コバルト (Co),
Element 28: ニッケル (Ni),
Element 29: 銅 (Cu),
Element 30: 亜鉛 (Zn),
Element 31: ガリウム (Ga),
Element 32: ゲルマニウム (Ge),
Element 33: ヒ素 (As),
Element 34: セレン (Se),
Element 35: 臭素 (Br),
Element 36: クリプトン (Kr),
Element 37: ルビジウム (Rb),
Element 38: ストロンチウム (Sr),
Element 39: イットリウム (Y),
Element 40: ジルコニウム (Zr),
Element 41: ニオブ (Nb),
Element 42: モリブデン (Mo),
Element 43: テクネチウム (Tc),
Element 44: ルテニウム (Ru),
Element 45: ロジウム (Rh),
Element 46: パラジウム (Pd),
Element 47: 銀 (Ag),
Element 48: カドミウム (Cd),
Element 49: インジウム (In),
Element 50: スズ (Sn),
Element 51: アンチモン (Sb),
Element 52: テルル (Te),
Element 53: ヨウ素 (I),
Element 54: キセノン (Xe),
Element 55: セシウム (Cs),
Element 56: バリウム (Ba),
Element 57: ランタン (La),
Element 58: セリウム (Ce),
Element 59: プラセオジム (Pr),
Element 60: ネオジム (Nd),
Element 61: プロメチウム (Pm),
Element 62: サマリウム (Sm),
Element 63: ユウロピウム (Eu),
Element 64: ガドリニウム (Gd),
Element 65: テルビウム (Tb),
Element 66: ジスプロシウム (Dy),
Element 67: ホルミウム (Ho),
Element 68: エルビウム (Er),
Element 69: ツリウム (Tm),
Element 70: イッテルビウム (Yb),
Element 71: ルテチウム (Lu),
Element 72: ハフニウム (Hf),
Element 73: タンタル (Ta),
Element 74: タングステン (W),
Element 75: レニウム (Re),
Element 76: オスミウム (Os),
Element 77: イリジウム (Ir),
Element 78: 白金 (Pt),
Element 79: 金 (Au),
Element 80: 水銀 (Hg),
Element 81: タリウム (Tl),
Element 82: 鉛 (Pb),
Element 83: ビスマス (Bi),
Element 84: ポロニウム (Po),
Element 85: アスタチン (At),
Element 86: ラドン (Rn),
Element 87: フランシウム (Fr),
Element 88: ラジウム (Ra),
Element 89: アクチニウム (Ac),
Element 90: トリウム (Th),
Element 91: プロトアクチニウム (Pa),
Element 92: ウラン (U),
Element 93: ネプツニウム (Np),
Element 94: プルトニウム (Pu),
Element 95: アメリシウム (Am),
Element 96: キュリウム (Cm),
Element 97: バークリウム (Bk),
Element 98: カリホルニウム (Cf),
Element 99: アインスタイニウム (Es),
Element 100: フェルミウム (Fm),
Element 101: メンデレビウム (Md),
Element 102: ノーベリウム (No),
Element 103: ローレンシウム (Lr),
Element 104: ラザホージウム (Rf),
Element 105: ドブニウム (Db),
Element 106: シーボーギウム (Sg),
Element 107: ボーリウム (Bh),
Element 108: ハッシウム (Hs),
Element 109: マイトネリウム (Mt),
Element 110: ダームスタチウム (Ds),
Element 111: レントゲニウム (Rg),
Element 112: コペルニシウム (Cn),
Element 113: ニホニウム (Nh),
Element 114: フレロビウム (Fl),
Element 115: モスコビウム (Mc),
Element 116: リバモリウム (Lv),
Element 117: テネシン (Ts),
Element 118: オガネソン (Og),
Osmium has a hexagonal crystal structure
76Os
外見
青みがかった銀白色
一般特性
名称, 記号, 番号 オスミウム, Os, 76
分類 遷移金属
族, 周期, ブロック 8, 6, d
原子量 190.23 
電子配置 [Xe] 4f14 5d6 6s2
電子殻 2, 8, 18, 32, 14, 2（画像）
物理特性
相 固体
密度（室温付近） 22.59[1] g/cm3
融点での液体密度 20 g/cm3
融点 3306 K, 3033 °C, 5491 °F
沸点 5285 K, 5012 °C, 9054 °F
融解熱 57.85 kJ/mol
蒸発熱 738 kJ/mol
熱容量 (25 °C) 24.7 J/(mol·K)
蒸気圧
圧力 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
温度 (K) 3160 3423 3751 4148 4638 5256
原子特性
酸化数 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -2（弱酸性酸化物）
電気陰性度 2.2（ポーリングの値）
イオン化エネルギー 第1： 840 kJ/mol
第2： 1600 kJ/mol
原子半径 135 pm
共有結合半径 144±4 pm
その他
結晶構造 六方晶系
磁性 常磁性[2]
電気抵抗率 (0 °C) 81.2 nΩ⋅m
熱伝導率 (300 K) 87.6 W/(m⋅K)
熱膨張率 (25 °C) 5.1 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ
（微細ロッド） 		(20 °C) 4940 m/s
剛性率 222 GPa
体積弾性率 462 GPa
ポアソン比 0.25
モース硬度 7.0
ブリネル硬度 3920 MPa
CAS登録番号 7440-04-2
主な同位体
詳細はオスミウムの同位体を参照
同位体 NA 半減期 DM DE (MeV) DP
184Os 0.02% > 5.6×1013 y
（未確認） 		εε 1.452 184W
185Os syn 93.6 d ε 1.013 185Re
186Os 1.59% 2.0×1015 y α 2.822 182W
187Os 1.96% 中性子111個で安定
188Os 13.24% 中性子112個で安定
189Os 16.15% 中性子113個で安定
190Os 26.26% 中性子114個で安定
191Os syn 15.4 d β- 0.314 191Ir
192Os 40.78% > 9.8×1012 y
（未確認） 		β-β- 0.414 192Pt
193Os syn 30.11 d β- 1.141 193Ir
194Os syn 6 y β- 0.097 194Ir

オスミウム（英: osmium [ˈɒzmiəm]）は原子番号76の元素。元素記号は Os。硬く、もろく、青白い白金族の遷移元素であり、合金、主に白金鉱石に微量な元素として見られる。最も密度の高い天然元素であり、実験的に測定された（X線結晶学を用いて）密度は22.59 g/cm3である。メーカーは白金、イリジウムおよびその他の白金族金属との合金を使用して万年筆のペン先の先端、電気接触、および極めて大きい耐久性と硬度を必要とする用途に使用されている[3]。地球の地殻における元素の豊富さは最も希少なものの1つである[4][5]。

特徴

物理的特性

オスミウム（再溶解ペレット）

オスミウムは青灰色の色合いで最も密度の高い安定元素である。密度は鉛の約2倍で[3]、イリジウムよりわずかに高い[6]。X線回折データから密度を計算するとこれらの元素の最も信頼性の高いデータが得られ、オスミウムの値は22.587±0.009 g/cm3でありイリジウムの値である22.562±0.009 g/cm3よりわずかに高い。どちらの金属も水の23倍近い密度であり、金の1+1⁄6倍の密度である[7]。

硬いがもろい金属であり、高温でも光沢を保つ。圧縮率は非常に低く、同様に体積弾性率は非常に高く395と462 GPaの間で報告されており、ダイヤモンド(443 GPa)に匹敵する。硬度は適度に高く4 GPaである[8][9][10]。その硬さ、もろさ、低い蒸気圧（白金族金属の中で最も低い）、非常に高い融点（すべての元素でタングステン、レニウムに次いで3番目に高い）により、固体オスミウムは機械加工、形成、研究が難しい。

化学的性質

「Category:オスミウムの化合物」も参照
オスミウムの酸化状態
−2 Na2[Os(CO)4]
−1 Na2[Os4(CO)13]
0 Os3(CO)12
+1 OsI
+2 OsI2
+3 OsBr3
+4 OsO2, OsCl4
+5 OsF5
+6 OsF6
+7 OsOF5
+8 OsO4, Os(NCH3)4

オスミウムは酸化状態が-2から+8の化合物を形成する。最も一般的な酸化状態は+2, +3, +4, +8である。酸化状態+8はイリジウムの+9[11]を除き化学元素により達成される最大の酸化状態であり、他にはキセノン[12][13]、ルテニウム[14]、ハッシウム[15]、イリジウムでのみ見られる[リンク切れ][16]。2つの反応性化合物Na2[Os4(CO)13]、Na2[Os(CO)4]で表される酸化状態-1, -2はオスミウムクラスター化合物の合成に使用される[17][18]。

+8の酸化状態を示す最も一般的な化合物は四酸化オスミウムである。この有毒な化合物は粉末状のオスミウムが空気中にさらされると形成される。非常に揮発性が高く、水溶性で、淡黄色の結晶性固体で強いにおいがする。オスミウム粉末は四酸化オスミウムの特徴的なにおいを持つ[19]。四酸化オスミウムは塩基との反応により赤いオスミウム酸塩OsO4(OH)2−
2を形成する。アンモニアと反応し、ニトリドオスミウム酸塩OsO3N−を形成する[20][21][22]。四酸化オスミウムは130℃で沸騰し、強力な酸化剤であるが、これとは対照的に二酸化オスミウム(OsO2)は黒色で不揮発性で反応性と毒性ははるかに低い。

主要な用途があるオスミウム化合物は2つだけである。四酸化オスミウムは電子顕微鏡で組織を染色や、有機合成においてアルケンを酸化するために使われ、不揮発性のオスミウム酸塩は有機酸化反応に使われる[23]。

五フッ化オスミウム(OsF5)は知られているが、三フッ化オスミウム(OsF3)は未だ合成されていない。低い酸化状態は大きいハロゲンにより安定化されるため、三塩化物、三臭化物、三ヨウ化物、さらには二ヨウ化物も知られている。酸化状態+1はヨウ化オスミウム(OsI)でのみ知られているが、一方でトリオスミウムドデカカルボニル(Os3(CO)12)などのオスミウムのいくつかのカルボニル錯体は酸化状態0を示す[20][21][24][25]。

一般的に、オスミウムの低い酸化状態は良いσドナー（アミンなど）およびπアクセプタ(窒素を含む複素環）である配位子により安定化される。より高い酸化状態はO2−およびN3−のような強力なσドナーおよびπドナーにより安定化される[26]。

オスミウムは多数の酸化状態にある幅広い化合物を形成するが、常温常圧でバルク状態では王水含むすべての酸による攻撃に抵抗する。しかし、溶融アルカリによって攻撃される[27]。

同位体

詳細は「オスミウムの同位体」を参照

オスミウムには7つの天然同位体があり、6つは安定している（184Os, 187Os, 188Os, 189Os, 190Os, 192Os）（192Osが最も豊富）。186Osは長い半減期(2.0±1.1)×1015年（宇宙の年齢の約140000倍）を経てアルファ崩壊し、実用的な目的では安定しているとみなすことができる。アルファ崩壊は7つの天然同位体すべてで予測されているが、おそらく半減期が非常に長く186Osについてのみ観測されている。184Osと192Osは二重ベータ崩壊をすると予測されているが、この放射能はまだ観測されていない[28]。

187Osは187Re（半減期4.56×1010 年）の子孫であり、地球および隕石の年代測定に広く使用されている（レニウム-オスミウム年代測定（英語版）参照）。また、地質時代の大陸風化の強度を測定し、大陸のクラトンのマントルの根っこの安定化に対する最小年齢を修正するためにも使用されている。この崩壊がレニウムに富む鉱物に異常に多く187Osがあり理由である[29]。しかし、地質学におけるオスミウム同位体の最も注目すべき用途は豊富なイリジウムとの関連であり、6500万年前の非鳥類恐竜の絶滅を示すK-Pg境界に沿った衝撃を受けた石英の層を特徴づけている[30]。

歴史

オスミウムは、1803年にイングランド、ロンドンのスミソン・テナントとウイリアム・ウォラストンにより発見された[31]。オスミウムの発見は白金および他の白金族元素の金属の発見と絡み合っている。白金は17世紀後半にコロンビアのチョコ県周辺の銀鉱山で最初に見つかり、「プラチナ」（小さい銀の意）としてヨーロッパに渡った[32]。この金属が合金ではなく明らかに新しい元素であるという発見は1748年に発表された[33]。白金を研究した化学者は白金を王水（塩酸と硝酸の混合物）に溶解して可溶性の塩を作った。彼らは常に少量で暗い色の不溶性の残留物を観察していた[34]。ジョゼフ・プルーストはこの残留物はグラファイトであると考えた[34]。Victor Collet-Descotils、Antoine François, comte de Fourcroy、ルイ＝ニコラ・ヴォークランは1803年に黒い白金の残留物にイリジウムを観察したが、その後の実験では十分な材料を得ることはできなかった[34]。後に2人のフランス人化学Antoine-François Fourcroyとヴォークランは白金の残留物中の金属を特定し「プテン」(ptène)と呼んだ[35]。

1803年、スミソン・テナントはこの不溶性の残留物を分析し、間違いなく新しい金属を含んでいると結論付けた。ヴォークランは粉末をアルカリと酸で交互に処理し[36]、揮発性の新たな酸化物を得た。ヴォークランはこれを新しい金属と考え、ギリシア語で翼を意味するπτηνος(ptènos)から「プテン」(ptene)と名づけた[37][38]。しかし、テナントは残留物をはるかに多く持ち優位に立っており、研究を続け黒色の残留物に含まれていたこれまで発見されていない2つの元素、イリジウムとオスミウムを特定した[34][36]。彼は赤熱での水酸化ナトリウムとの反応により黄色の溶液（おそらくcis–[Os(OH)2O4]2−）を得た。酸性化ののち、形成されたOsO4を蒸留することに成功した[37]。彼はこれをギリシア語のosme（臭いの意）からオスミウムと名付けた。これは揮発性の四酸化オスミウムからかすかに煙のようなにおいがしたためである[39]。この新たな元素の発見は1804年6月21日の王立協会へのレターで文書化された[34][40]。

ウランとオスミウムはハーバー法で早期に成功した触媒であった。つまり、窒素と水素の窒素固定反応によりアンモニアが生成され、ハーバー法が経済的に成功するのに十分な収率が得られた。当時、カール・ボッシュ率いるBASFのグループは触媒として使用するために世界のほとんどのオスミウムを購入していたその後まもなく1908年に鉄と酸化鉄に基づく安価な触媒が同じグループにより最初のパイロットプラントに導入され、高価で希少なオスミウムの必要性はなくなった[41]。

今日、オスミウムは主に白金とニッケル鉱石を処理して得られる[42]。

発生

他の白金族金属の痕跡を含む天然の白金

オスミウムは偶数元素の1つであり、宇宙で一般的に見られる元素の上半分に位置する。しかし、地球の地殻の中で最も少ない安定元素であり、大陸地殻では50pptの平均質量分率である[43]。

オスミウムは自然界では非結合の元素として、または自然界にある合金（特にイリジウム-オスミウム合金でオスミウムが多く含まれるオスミリジウムとイリジウムが多く含まれるイリドスミウム）の中で見つけられる[36]。ニッケルや銅の堆積物では白金族金属は硫化物（つまり(Pt,Pd)S）、テルリド（例えばPtBiTe）、アンチモン化物（例えばPdSb)、ヒ化物（例えばPtAs2）として発生する。これら全ての化合物で白金は少量とイリジウムとオスミウムで交換される。白金族金属の全ての元素と同様にオスミウムは自然界でニッケルまたは銅との合金に含まれている[44]。

地球の地殻内ではイリジウムと同様、3種の地質構造（火成鉱床（下からの地殻貫入）、衝突クレーター、および以前の構造の1つから作り直された鉱床）の最も高い部分に見られる。知られている中で最大の主要な埋蔵量は南アフリカのブッシュフェルト火成岩体（英語版）にあるが[45]、ロシアのノリリスク近くの大きな銅ニッケル鉱床とカナダのサドベリー隕石孔も重要な供給源である。アメリカでも少し埋蔵しているところはある[45]。コロンビア、チョコ県の先コロンブスの人々が使用した沖積鉱床は現在でも白金族金属の供給源となっている。2番目に大きい沖積鉱床はロシアのウラル山脈で発見され、現在でも採掘されている[42][46]。

日本では北海道に多く産する。

生産

化学蒸気輸送法により成長させたオスミウム結晶

オスミウムはニッケルと銅の採掘と加工の副産物として商業的に入手される。銅とニッケルの電解精錬中にセレンやテルルなどの非金属元素とともに銀、金、白金族金属などの貴金属が陽極泥として電池の底に沈殿し、これから抽出する[47][48]。金属を分離するには初めに金属を溶解させる必要がある。分離過程と混合物の組成によりいくつかの方法でこれを達成できる。2つの代表的な方法は過酸化ナトリウムへ溶解してから続いて王水へ溶解する方法と塩素との混合物に溶解し塩酸で処理する方法である[45][49]。オスミウム、ルテニウム、ロジウム、イリジウムは王水に溶けないため、白金、金、非金属から分離でき固体の残留物が残る。ロジウムは溶融硫酸水素ナトリウムで処理することで残留物から分離することができる、Ru, Os, Irを含む不溶性の残留物は酸化ナトリウムで処理され、ここでIrは不要であり、水溶性のRu塩およびOs塩を生成する。揮発性酸化物へ酸化した後RuO4は塩化アンモニウムにより(NH4)3RuCl6となり沈殿し、OsO4から分離される。

これを溶かしたのち、オスミウムは揮発性の四酸化オスミウムの有機溶媒による蒸留または抽出により他の白金族金属から分離される[50]。1番目の方法はテナントとウォラストンが使用した手順に似ている。どちらの方法も工業規模の生産に適している。どちらの場合も生成物は水素により還元され、粉末冶金技術を使用して処理できる粉末またはスポンジとして金属が生産される[51]。

生産者も米国地質調査所(United States Geological Survey)もオスミウムの生産量を発表していない。1971年における銅精錬の副産物としての米国でのオスミウムの生産量は2000 トロイオンス(62 kg)と推定された[52]。2017年における消費用の推定オスミウム輸入量は90 kgであった[53]。

用途

酸化物が揮発性であり極めて高い毒性があるために、オスミウムは純粋な状態で使用されることはめったになく代わりに摩耗の激しい用途に対して他の金属と合金化して使用される。オスミリジウムなどのオスミウム合金は非常に硬く、他の白金族金属とともに万年筆、楽器のピボット、電気接触などの先端に使用されている。また、1945年から1955年ごろの78rpmの後半および"LP"と"45"のレコード時代の初期において、蓄音機のスタイラスの先端にも使用された。オスミウム合金の先端は鋼やクロムの針先よりもはるかに耐久性があったが、競合相手であるサファイアやダイヤモンドの先端よりもはるかに速く摩耗し高価であったため、廃止された[54]。

四酸化オスミウムは指紋の検出[55]や光学顕微鏡や電子顕微鏡の脂肪組織の染色に使用されている。強力な酸化剤として主に不飽和の炭素-炭素結合と反応することで脂質を架橋し、それにより組織試料内の生体膜を固定し同時に染色する。オスミウム原子は非常に電子密度が高いため、オスミウム染色は生体物質の透過型電子顕微鏡(TEM)において画像コントラストを大幅に向上させる。これらの炭素材料はTEMのコントラストが非常に弱い（画像参照）[23]。別のオスミウム化合物であるフェリシアン化オスミウム(OsFeCN)も同様の固定および染色作用を示す[56]。

四酸化オスミウムとその誘導体であるオスミウム酸カリウム（英語版）は有機合成における重要な酸化剤である。二重結合のビシナルジオールへの変換にオスミウム酸塩を用いるシャープレス不斉ジヒドロキシ化により、バリー・シャープレスは2001年にノーベル化学賞を受賞している[57][58]。OsO4はこの用途では非常に高価であるため代わりにKMnO4がよく使われる。ただこの安価な化学試薬では収率が低くなる。

1898年、オーストリアの化学者カール・ヴェルスバッハはオスミウム製のフィラメントを備えたオスランプを開発し、1902年に商業的に導入した。そのわずか数年後にオスミウムはより安定した金属であるタングステンに置き換えられた。タングステンはすべての金属の中で最も融点が高く、電球で使用することで白熱灯の発光効率と寿命が向上する[37]。

電球メーカーのオスラム（3つのドイツの会社Auer-Gesellschaft、AEG、Siemens & Halskeのランプ製造施設を統合し1906年に設立された）は、その名をオスミウムとウォルフラム（ドイツ語でタングステンを意味する）に由来する[59]。

パラジウムと同様に粉末状のオスミウムは水素原子を効率的に吸収する。これによりオスミウムは金属水素化物バッテリーの電極の潜在的な候補となっている。しかし、オスミウムは高価であり最も一般的なバッテリーの電解質である水酸化カリウムと反応してしまう[60]。

オスミウムは電磁スペクトルの紫外領域で高い反射率を持つ。例えば600Åではオスミウムは金の2倍の反射率を持つ[61]。この高い反射率は空間的な制限によりミラーのサイズが縮小された宇宙ベースのUV分光計にとって望ましいことである。オスミウムでコーティングされたミラーはスペースシャトルに搭載されいくつかのミッションで宇宙へ行ったが、低軌道の酸素ラジカルがオスミウム層を著しく劣化させるほど豊富にあることがすぐに明らかとなった[62]。

オスミウムの唯一知られた臨床的使用はスカンジナビアの関節炎患者の滑膜切除である[63]。これには毒性の高い化合物である四酸化オスミウム(OsO4)の局所投与を伴う。長期的な副作用の報告がないことはオスミウム自体に生体適合性がある可能性を示唆するが、これは投与されるオスミウム化合物に依存する。2011年、オスミウム(VI)[64]とオスミウム(II)[65]の化合物はin vivoで抗がん活性を示すことが報告されており、オスミウム化合物を抗がん剤として使用するための有望な将来性を示している[66]。

  • シャープレスジヒドロキシ化 RL = 大きい方の置換基; RM = 中くらいの大きさの置換基; RS = 最小の置換基
    シャープレスジヒドロキシ化
    RL = 大きい方の置換基; RM = 中くらいの大きさの置換基; RS = 最小の置換基
  • スペースシャトルの前面（左画像）と背面パネルのフライト後のOs, Ag, Auミラーの外観。黒化は酸素原子の照射による酸化を明らかにする[67][68]。
    スペースシャトルの前面（左画像）と背面パネルのフライト後のOs, Ag, Auミラーの外観。黒化は酸素原子の照射による酸化を明らかにする[67][68]。

注意点

金属オスミウムは無害であるが[69]、細かく分割された金属オスミウムは自然発火し[52]、室温で酸素と反応して揮発性の四酸化オスミウムを形成する。一部のオスミウム化合物は酸素が存在すると四酸化物に変換される[52]。これにより四酸化オスミウムが環境との主要な主要な接触源になる。

四酸化オスミウムは揮発性が高く、皮膚に浸透しやすく、吸入、摂取、皮膚接触すると非常に毒性が高い[70]。空気中の低濃度の四酸化オスミウム蒸気は肺のうっ血と皮膚または目の損傷を引き起こす可能性があるため、ドラフトチャンバー内で使用する必要がある[19]。四酸化オスミウムは例えばアスコルビン酸[71]または多価不飽和植物油（コーン油など）により比較的不活性な化合物に急速に還元される[72]。

価格

オスミウムは通常、最低99.9%の純粋な粉末として販売される。他の貴金属と同様にトロイ衡とグラムで測定される。市場価格は主に需要と供給がほとんど変化しなかったため数十年の間変化していない。利用できる量が少ないことに加え、取り扱いが難しく用途が少なく酸化すると毒性の化合物を生成するため、安全に保管することが難しい。

1トロイオンスあたり400ドルという価格は1990年代以来安定しているが、それ以降のインフレにより2019年までの20年間で価値は約3分の1小さくなった。

ギャラリー

  • 特徴的な貫入三連双晶が観察できる人工結晶
    特徴的な貫入三連双晶が観察できる人工結晶
  • 人工結晶
    人工結晶

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  72. ^ “How to Handle Osmium Tetroxide”. University of California, San Diego. 2006年2月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年6月2日閲覧。

外部リンク

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周期表
  1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H   He
2 Li Be   B C N O F Ne
3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar
4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
  アルカリ金属   アルカリ土類金属   ランタノイド   アクチノイド   遷移金属   その他の金属   半金属元素（半導体元素）   その他の非金属   ハロゲン   貴ガス（希ガス）   不明
Os(0)
Os(0,I)
Os(I)
Os(II)
有機オスミウム(II)化合物
Os(III)
Os(IV)
Os(V)
Os(VI)
Os(VII)
Os(VIII)
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